DE102007002343A1

DE102007002343A1 - Method for dynamically determining a clutch resting point

Info

Publication number: DE102007002343A1
Application number: DE102007002343A
Authority: DE
Inventors: Anthony Robert Sayman
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-01-16
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2008-07-17
Also published as: US20100048351A1; EP2118511A1; WO2008087065A1; CN101631965A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen und ereignisabhängigen Ermittlung eines Ruhepunktes einer Kupplung, beispielsweise einer Lamellenkupplung. Der Ruhepunkt ist dabei ein Stellwegpunkt bzw. ein Stellwegbereich kurz vor dem Rutschbereich der Kupplung, in dem die Kupplung noch kein nennenswertes Drehmoment übertragen kann, der aber ein sehr schnelles Erreichen einer Position der Kupplung ermöglicht, in der ein nennenswertes Drehmoment übertragen werden kann. Gemäß einer bevorzugten Variante kann der Ruhepunkt, ausgehend von einem Basis-Ruhepunkt, durch Berücksichtigung verschiedener Offset- oder Korrekturwerte bestimmt werden. Eine Steuerungseinrichtung bestimmt dabei zu günstigen, ereignisabhängigen Zeitpunkten, beispielsweise während oder kurz nach dem Auslegen eines Ganges, diese Korrekturwerte in Abhängigkeit von bestimmten Parametern, wie etwa einem Ursprungsgang und/oder einem Zielgang und/oder der Art des Schaltvorgangs, etwa einem Hochschalten, einem Rückschalten oder einem Schalten aus der Neutralstellung des Getriebes. Anschließend wird ein Kupplungsaktuator so betätigt, dass die Reibkupplung bis zu diesem Kupplungs-Ruhepunkt geschlossen ist. Auf diese Weise können ein erhöhter Verschleiß der Kupplung einerseits und eine benötigte Schaltzeit bis zum Erreichen eines Rutschbereichs der Kupplung andererseits in Abhängigkeit von den bestimmten Parametern minimiert werden.The invention relates to a method for the dynamic and event-dependent determination of a rest point of a clutch, such as a multi-plate clutch. The rest point is a Stellwegpunkt or a Stellwegbereich just before the slip range of the clutch in which the clutch can not transmit any significant torque, but allows a very fast reaching a position of the clutch in which a significant torque can be transmitted. According to a preferred variant, the rest point, starting from a base rest point, can be determined by taking into account different offset or correction values. A control device determines at favorable, event-dependent times, for example during or shortly after the disengagement of a gear, these correction values depending on certain parameters, such as an original gear and / or a target gear and / or the type of gearshift, such as an upshift, a Downshift or a shift from the neutral position of the transmission. Subsequently, a clutch actuator is operated so that the friction clutch is closed up to this clutch resting point. In this way, an increased wear of the clutch on the one hand and a required switching time can be minimized until reaching a slip range of the clutch on the other hand, depending on the specific parameters.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen Berechnung einer Ruhepunktposition einer automatischen oder automatisierbaren Reibkupplung, wobei eine Steuerungseinrichtung einen Kupplungsaktuator so ansteuert, dass dessen Stellglied dazu korrespondierende Aktuatorstellungen einnehmen und dadurch eine steuerbare Drehmomentübertragung zwischen einer mit einem Antriebsmotor gekoppelten Antriebswelle und einer Abtriebsseite der Reibkupplung einstellt, wobei die Steuerungseinrichtung in Vorbereitung eines Schließens der Reibkupplung zum Zweck der Übertragung eines Drehmomentes das Stellglied des Kupplungsaktuators zunächst in eine Ruhepunktposition einstellt, in der ein Totweg der Reibkupplung bis zur Übertragung eines Drehmomentes gegenüber einer vollständigen Öffnung der Kupplung stark verringert ist.The The invention relates to a method for dynamically calculating a Home position of an automatic or automatable friction clutch, wherein a control means drives a clutch actuator so that its actuator to corresponding actuator positions take and thereby a controllable torque transmission between a drive shaft coupled to a drive motor and an output side of the friction clutch, wherein the control device in preparation for closing the friction clutch for the purpose the transmission of a torque, the actuator of the clutch actuator first sets in a rest point position, in the one Dead path of the friction clutch until the transmission of a torque towards a complete opening of the Coupling is greatly reduced.

Reibkupplungen werden in vielfältigen Zusammenhängen seit langem eingesetzt und sind allgemein bekannt. Insbesondere im automobilen Bereich ist nahezu jedes Fahrzeug mit einer Haupt-Reibkupplung in Form einer Scheibenkupplung oder Lamellenkupplung ausgestattet, welche eine steuerbare Einleitung eines von einem Antriebsmotor bereitgestellten Antriebsmomentes in den weiteren Antriebsstrang des Fahrzeugs ermöglicht. Dabei ist es insbesondere üblich, eine Reibkupplung zwischen dem Antriebsmotor bzw. dessen Abtriebswelle oder Schwungscheibe und der Eingangswelle eines Getriebes vorzusehen, welches eine Umsetzung der vom Antriebsmotor bereitgestellten Drehzahl in eine zum Antrieb des Fahrzeugs gewünschte Drehzahl ermöglicht. Dies ist vor allem bei den heute üblichen Verbrennungsmotoren notwendig, da diese nur in einem relativ kleinen Drehzahlbereich optimal arbeiten. Derartige Reibkupplungen sind jedoch auch bei beliebigen anderen Antriebsmotoren, an anderen Fahrzeugaggregaten und auch an vielen fahrzeugfremden Aggregaten vorgesehen, da sie unter Last schaltbar sind und so insbesondere ein Anlaufen einer Maschine bzw. ein Anfahren des Fahrzeugs aus dem Stillstand ermöglichen.friction clutches be in a variety of contexts for a long time used and are well known. Especially in automobiles Range is almost every vehicle with a main friction clutch in Equipped with a disc clutch or multi-disc clutch, which is a controllable introduction of one of a drive motor provided drive torque in the other drive train of the vehicle allows. It is particularly common a friction clutch between the drive motor and its output shaft or flywheel and the input shaft of a transmission, which is an implementation of the speed provided by the drive motor allows in a desired for driving the vehicle speed. This is especially true with today's conventional internal combustion engines necessary, as these only in a relatively small speed range work optimally. However, such friction clutches are also at any other drive motors, on other vehicle aggregates and also on many external units provided as they are switchable under load and so in particular a start a Allow the machine or a start of the vehicle from standstill.

Üblicherweise bestehen Lamellenkupplungen als axiale Reibkupplungen aus zwei oder mehr als Lamellen bezeichneten scheibenförmigen Reibpartnern. Dabei sind so genannte Innenlamellen auf einer Welle drehfest aber axial verschiebbar festgelegt, während Außenlamellen ebenfalls axial verschiebbar und drehfest in einem hohlzylindrischen, zu der Welle koaxialen Träger festgelegt und axial wechselweise mit den Innenlamellen angeordnet sind. Bei automobilen Hauptkupplungen ist der hohlzylindrische Träger dabei zumeist als eine starr mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors gekoppelte, oft gleichzeitig als Schwungscheibe fungierende Kupplungsglocke ausgebildet, während die genannte Welle an der Abtriebsseite der Reibkupplung eine Eingangswelle eines Schaltgetriebes ist. Durch ein axiales Verschieben der Lamellen können diese z. B. mittels Federkraft aneinander gepresst werden, wodurch die Lamellenkupplung ein von der Art, Größe und Anzahl der Lamellen, deren Reibbeiwert und der Anpresskraft abhängiges Drehmoment zwischen der Kupplungsglocke und der Getriebeeingangswelle übertragen können.Usually consist of multi-plate clutches as axial friction clutches of two or more disc-shaped disc-shaped friction partners. In this case, so-called inner disks on a shaft are rotatable but set axially displaceable while outer plates also axially displaceable and rotationally fixed in a hollow cylindrical, too The shaft is fixed coaxially and axially alternately are arranged with the inner plates. For automotive main couplings the hollow cylindrical carrier is mostly as a rigidly coupled to the output shaft of the drive motor, often simultaneously formed as a flywheel clutch bell, while said shaft on the output side of the friction clutch an input shaft a gearbox is. By an axial displacement of the slats can these z. B. pressed together by means of spring force which makes the multi-plate clutch one of a kind, size and Number of slats, their coefficient of friction and the contact force dependent Torque transmitted between the clutch bell and the transmission input shaft can.

Um die Kupplung schaltbar zu machen, werden die Lamellen zumeist mittels Druckfedern aneinander gepresst, wobei eine die Druckfedern gegenlagernde Andruckplatte ihrerseits durch Einrückfedern in Richtung auf die Geschlossenstellung der Lamellenkupplung vorgespannt wird. Diese Andruckplatte ist durch einen Aktuator entgegen der Federkraft der Einrückfedern verstellbar.Around To make the clutch switchable, the slats are usually by means of Pressed springs pressed together, one of the compression springs gegenlagernde Pressure plate in turn by engagement springs in the direction is biased to the closed position of the multi-plate clutch. This pressure plate is by an actuator against the spring force the indenting springs adjustable.

Bei einer durch ein Kupplungspedal durch den Fahrer zu bedienenden Kupplung ist zum öffnen derselben ein Ausrückhebel vorgesehen, der durch das Kupplungspedal über einen Seilzug betätigbar ist. Bei automatischen und automatisierten oder auch servounterstützten, manuell bedienten Kupplungen wird ein durch eine Hilfskraftquelle auslenkbarer Aktuator dazu verwendet, die Druckplatte so zu verstellen, dass die Druckfedern eine entsprechend den jeweiligen Erfordernissen gewünschte Anpresskraft auf die Lamellen ausüben. Üblich sind hier beispielsweise elektrische Aktuatoren oder druckbetätigbare Aktuatoren hydraulischer oder pneumatischer Bauart.at a clutch to be operated by a driver by a clutch pedal is provided for opening the same a release lever, which can be actuated by the clutch pedal via a cable. For automatic and automated or servo-assisted, manually operated clutches becomes one by an auxiliary power source deflectable actuator used to adjust the pressure plate so that the compression springs according to the respective requirements exert desired contact pressure on the slats. Common Here are, for example, electric actuators or pressure actuators hydraulic or pneumatic design.

Im Betrieb werden folgende Kupplungsstellungen unterschieden:

a) Eine Voll-Offen-Stellung der Kupplung, bei welcher der Aktuator und damit die Druckplatte so eingestellt werden, dass die Lamellen durch die Druckfedern nicht mehr aneinander gepresst werden und zusätzlich ein gewisses axiales Spiel zueinander haben. Dies korrespondiert bei fußpedalbetätigten Kupplungen mit einer vollständig oder zumindest weitgehend durchgetretenen Pedalstellung, die zumindest eine definierte Öffnung der Kupplung auch über ein druckfreies Anliegen der Lamellen hinaus zur Folge hat.
b) Eine Voll-Geschlossen-Stellung, in welcher der Aktuator im Wesentlichen keine Kraft auf die Kupplung ausübt und die Druckfedern sowie Einrückfedern die Lamellen dementsprechend mit maximaler Kraft aneinander pressen. In dieser Stellposition besitzt die Kupplung ihre höchste Drehmoment-Übertragungsfähigkeit.
c) Eine Berührpunkt-Stellung, bei der die Kupplungslamellen vollständig, aber weitgehend druckfrei aneinander anliegen. Ab diesem Punkt im Stellweg der Kupplungsbetätigungseinrichtung führt ein weiteres Verstellen des Aktuators in Richtung zu einer geschlossenen Kupplung nur noch zu einer sehr geringfügigen axialen Bewegung der Lamellen und nahezu ausschließlich zu einer Erhöhung der Anpresskraft zwischen ihnen.

During operation, a distinction is made between the following coupling positions:

a) A full-open position of the clutch, wherein the actuator and thus the pressure plate are adjusted so that the lamellae are no longer pressed together by the compression springs and in addition have a certain axial play with each other. This corresponds to footpedalbetätigten clutches with a fully or at least largely well-pedaled position, which has at least a defined opening of the clutch also on a pressure-free concerns of the slats addition.
b) A full-closed position in which the actuator exerts substantially no force on the clutch and the compression springs and engagement springs press the blades together with maximum force accordingly. In this position, the clutch has its highest torque transmission capability.
c) A contact point position, in which the clutch plates completely but without pressure abut each other. From this point in the travel of the clutch actuator further adjustment of the actuator leads towards a closed clutch only even to a very slight axial movement of the slats and almost exclusively to an increase in the contact force between them.

Dieser Berührpunkt ist streng genommen ein axialer Stellbereich. Da sich die Kupplungslamellen einerseits aufgrund ihrer axialen Verschiebbarkeit auch schon bei einem geringen Spiel zwischen den Lamellen teilweise berühren und andererseits die Kupplungslamellen bei einer üblichen, ölgekühlten Kupplung durch einen feinen Ölfilm voneinander getrennt bleiben, und da schließlich durch die Viskosität des Öls auch bei vollständig getrennten Lamellen eine gewisse, geringe Drehmoment-Übertragungsfähigkeit vorliegt, soll der Berührpunkt bzw. Berührbereich hier funktional definiert werden:This Touch point is strictly speaking an axial adjustment range. Since the clutch plates on the one hand due to their axial Displaceability even with a small clearance between the slats partially touching and on the other hand, the clutch plates in a conventional, oil-cooled clutch stay separated by a fine oil film, and finally, by the viscosity of the oil even with completely separate lamellae a certain, low torque transmission capability is present, the contact point or contact area should be functional here To be defined:

Unter dem Berührpunkt soll derjenige Punkt oder enge axiale Bereich bei einer Kupplungseinstellung verstanden werden, in dem weitgehend kein freies Spiel mehr zwischen den Lamellen vorhanden ist und sich eine geringe, aber über die ölviskositätsbedingte Momentenübertragung hinausgehende Drehmoment-Übertragungsfähigkeit der Kupplung ergibt. Bei laufendem Antriebsmotor und einer ungebremsten Abtriebsseite der Kupplung wird sich diese daher bei einer am Berührpunkt eingestellten Kupplung in Bewegung setzen. Bei einer gebremsten Abtriebsseite der Kupplung wird die Antriebswelle bzw. die Eingangsseite der Kupplung jedoch nur geringfügig abgebremst, und die in der Kupplung entstehende Reibungswärme ist so gering, dass sie zumindest kurzfristig nur zu einer geringen Erwärmung der Kupplung führt.Under the point of contact should be that point or narrow axial area be understood in a clutch adjustment, in the largely no free game is left between the slats and themselves a small one, but about the oil viscosity Torque transmission beyond torque transmission capability the coupling results. With the drive motor running and without braking The output side of the clutch, this is therefore at one of the contact point set set clutch in motion. In a braked Output side of the clutch is the drive shaft or the input side However, the clutch only slightly slowed down, and the frictional heat generated in the coupling is so low that, at least in the short term, they only cause a slight warming the clutch leads.

Ein Rutschbereich der Kupplung schließt sich ausgehend vom Berührpunkt bei sich weiter schließender Kupplung axial an und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung zunehmend mehr Drehmoment übertragen kann, dieses übertragbare Drehmoment jedoch noch nicht ausreicht, um das an der Eingangsseite der Kupplung anliegende Drehmoment vollständig zu übertragen. Die Größe des Rutschbereiches ist damit wesentlich abhängig von dem jeweils zu übertragenden Drehmoment.One Slip area of the coupling closes off from the Touch point with further closing clutch axially and is characterized in that the coupling is increasing can transmit more torque, this transmissible torque However, this is not enough to the on the input side of the clutch completely transfer torque applied. The size of the sliding area is therefore essential depending on the respective torque to be transmitted.

Sobald die Kupplung das gesamte anliegende Drehmoment rutschfrei übertragen kann, ist der Geschlossen-Bereich erreicht. Bei ausreichender Di mensionierung der Kupplung beinhaltet der Geschlossen-Bereich schließlich die Voll-Geschlossen-Stellung der Kupplung, bei der die Kupplung zumindest ihre maximale Drehmoment-Übertragungsfähigkeit erreicht hat. Sollte die Kupplung jedoch für das anliegende Drehmoment zu schwach dimensioniert bzw. zu stark verschlissen sein, so kann es vorkommen, dass auch in der Voll-Geschlossen Stellung, in der die maximal mögliche Anpresskraft zwischen den Lamellen wirkt, ein Rutschen der Kupplung auftritt. Der Rutschbereich ist damit funktional definiert, während die Voll-Geschlossen-Stellung der Kupplung jedoch logisch als Stellung der maximalen Drehmoment-Übertragungsfähigkeit derselben definiert ist.As soon as the clutch transferred the entire torque applied non-slip can, the closed area is reached. With adequate dimensioning the clutch eventually includes the closed area the full-closed position of the clutch, in which the clutch at least their maximum torque transfer capability has reached. Should the clutch, however, for the fitting Torque is too weak or too worn, so it may happen that even in the fully-closed position, in which the maximum possible contact force between the slats acts, slipping of the clutch occurs. The sliding area is thus functionally defined while the full-closed position However, the clutch logically as a position of maximum torque-transmitting capability the same is defined.

Bei automatischen und automatisierten Kupplungen, wobei unter einer Kupplung hier und im Folgenden stets eine Reibkupplung und bevorzugt, aber nicht ausschließlich, eine Lamellenkupplung verstanden wird, ist es insbesondere in Verbindung mit automatischen oder automatisierten Getrieben erwünscht, dass die Kupplung so schnell wie möglich einen jeweils angeforderten Zustand einnehmen kann.at automatic and automated clutches, taking under one Coupling here and below always a friction clutch and preferred, but not exclusively, a multi-plate clutch understood In particular, it is associated with automatic or automated Requested that the clutch as soon as possible each requested state can take.

Allerdings bedingt ein besonders schnelles Verstellen des Kupplungsaktuators, der im Folgenden kurz als Aktuator bezeichnet wird, entweder eine steigende Toleranz bei der einzustellenden Zielposition bzw. eine Verringerung der erzielbaren Stellgenauigkeit des Aktuators oder einen erheblich vergrößerten Aufwand. Eine hohe Stellgenauigkeit des Aktuators ist in erster Linie beim Schließen der Kupplung zwischen dem Berührpunkt der Kupplung und dem Ende des Rutschbereichs von Interesse.Indeed requires a particularly fast adjustment of the clutch actuator, hereinafter referred to as the actuator, either a rising one Tolerance at the target position to be set or a reduction the achievable positioning accuracy of the actuator or a considerable increased effort. A high positioning accuracy the actuator is primarily when closing the clutch between the point of contact of the clutch and the end of the Slip area of interest.

Um hier mit geringem baulichen Aufwand eine erhöhte Stellgenauigkeit und gleichzeitig ein schnelles Erreichen der gewünschten Aktuator- bzw. Kupplungsposition zu erreichen, ist es aus der Patentschrift US 5,624,350 bereits bekannt, den Aktuator ausgehend von einer Offen-Stellung oder Voll-Offen-Stellung zunächst in einem schnellen Bewegungsmodus bis zu einem Ruhe punkt zu verstellen, der als Annäherungspunkt (approach point) bezeichnet wird. Dieser entspricht einer im Vergleich zum Berührpunkt (touch point) geringfügig weiter geöffneten Kupplung.In order to achieve an increased positioning accuracy and, at the same time, a rapid achievement of the desired actuator or clutch position with little constructional effort, it is known from the patent specification US 5,624,350 already known, the actuator starting from an open position or full open position initially in a fast motion mode to adjust to a rest point, which is referred to as the approach point (approach point). This corresponds to a comparison with the touch point (touch point) slightly further opened coupling.

Hierdurch wird erreicht, dass beispielsweise bei einem für die nahe Zukunft bevorstehenden, zu erwartenden oder aktuell vorliegenden Befehl zum Schließen der Kupplung der Aktuator in einem schnellen Bewegungsmodus bis zum Annäherungspunkt der Kupplung verstellt werden kann, ohne dass dies an der Kupplungsabtriebseite zu einer merklichen Reaktion führt. Dieser Verfahrensschritt kann mit maximaler oder zumindest erhöhter Verstellgeschwindigkeit durchgeführt werden und braucht nur so genau zu sein, dass eine nennenswerte Drehmomentübertragung der Kupplung sicher vermieden wird. Allerdings ist es für die Nutzung der Vorteile dieses Verfahrens unbedingt notwendig, den Annäherungspunkt der Kupplung ausreichend genau zu kennen.hereby is achieved, for example, at one for the near Future, imminent, to be expected or currently available Command to close the clutch of the actuator in a fast Movement mode adjusted to the approach point of the coupling can be, without this at the clutch output side to a noticeable reaction leads. This process step can with maximum or at least increased adjustment speed be carried out and just needs to be so precise that a significant torque transmission of the clutch safely is avoided. However, it is for the benefit of the benefits this procedure absolutely necessary, the approach point to know the coupling sufficiently accurately.

Die US 5,624,350 schlägt hierzu vor, in einem Kalibrierungsschritt zunächst bei dem sich in der Neutralstellung befindlichen Getriebe und geöffneter Getriebebremse sowie angetriebener Kupplungseingangseite den Aktuator langsam so weit zu verstellen, bis ein Drehzahlsensor auf der Abtriebsseite der Kupplung gerade eine Drehbewegung erkennt. Dieser Punkt wird als Annäherungspunkt definiert. Anschließend wird der Vorgang mit eingeschalteter Getriebebremse wiederholt, um den Berührpunkt zu bestimmen, bei dem die Kupplung gerade ein nennenswertes Drehmoment überträgt.The US 5,624,350 suggests for this purpose, in a calibration step, first at the located in the neutral position gearbox and open gearbox brake and driven Kupplungsein slowly adjust the actuator so far until a speed sensor on the output side of the clutch just detects a rotary movement. This point is defined as the approach point. Subsequently, the process is repeated with the transmission brake engaged to determine the point of contact at which the clutch is transmitting a significant torque.

Die Werte für die Aktuatorpositionen, die den Annäherungspunkt und den Berührpunkt repräsentieren, können gemäß der US 5,624,350 in periodischen Abständen aktualisiert werden, um Verschleiß und/oder Änderungen der Arbeitstemperatur der Kupplung oder Ähnliches zu berücksichtigen. Dabei handelt es sich wie gesagt um periodische Neukalibrierungen, die also ereignisunabhängig vorgenommen werden und auch weitere Faktoren nicht bei der Bestimmung des Zeitpunktes berücksichtigen. In ungünstigen Fällen könnte die Periode, nach der eine Neukalibrierung ausgelöst wird, sogar in einen Hochleistungs-Beschleunigungsvorgang fallen, welches natürlich ausgesprochen wenig wünschenswert wäre.The values for the actuator positions representing the approach point and the touch point may be determined according to the US 5,624,350 be updated at periodic intervals to account for wear and / or changes in the working temperature of the clutch or the like. These are, as I said, periodic recalibrations, which are thus independent of the event and do not take other factors into account when determining the time. In unfavorable cases, the period after which a recalibration is triggered could even fall into a high-performance acceleration process, which of course would be extremely undesirable.

Selbst, wenn die Neukalibrierung nicht in periodischen Abständen, sondern jeweils nach Ablauf einer Mindestzeitspanne zu einem günstigen Zeitpunkt vorgenommen würde, wäre dies in Bezug auf den recht langsamen und stetig fortschreitenden Verschleiß der Kupplungsbeläge wohl zweckmäßig, führt aber in der Praxis dennoch nur bedingt zu befriedigenden Ergebnissen, da sich beispielsweise die Arbeitstemperatur der Kupplung innerhalb kurzer Zeiträume stark ändern kann und zahlreiche weitere Faktoren einen Einfluss auf die optimale Position des Ruhepunktes für eine bevorstehende Schaltung des Getriebes haben können.Even, if the recalibration is not periodically, but each after a minimum period of time to a favorable If this were done, this would be related on the fairly slow and steady wear of the Clutch pads probably appropriate leads but in practice only conditionally satisfactory results, because, for example, the working temperature of the clutch within short periods can change greatly and numerous other factors influence the optimal position of the resting point for an upcoming shift of the transmission can have.

Zudem ist eine Berücksichtigung der Temperatur der Kupplung gemäß der US 5,624,350 in der Praxis nur schwer möglich, da eine Neukalibrierung der Kupplungsstellwegpunkte in einem zeitlichen Abstand von wenigen Sekunden auf Dauer mit einer nicht unerheblichen Belastung der Kupplung verbunden wäre. Zudem würden häufige Phasen der Neukalibrierung insgesamt den Fahrbetrieb stören.In addition, a consideration of the temperature of the clutch according to the US 5,624,350 In practice, difficult to do, since a recalibration of the Kupplungsstellwegpunkte would be connected in a time interval of a few seconds in the long run with a significant load on the clutch. In addition, frequent periods of recalibration would disrupt the overall driving experience.

Andererseits liefe eine längere Zeitspanne zwischen zwei Kalibrierungsvorgängen auf einen weitgehenden Verzicht einer Berücksichtigung der aktuellen Arbeitstemperatur der Kupplung hinaus. Dies wäre bei einer Kupplungssteuerung gemäß der US 5,624,350 besonders kritisch, da bei z. B. wärmedehnungsbedingt früherem Erreichen des tatsächlichen Annäherungspunktes im angenommenen und durch den Aktuator eingestellten Annäherungspunkt bereits ein nennenswertes Drehmoment übertragen würde, welches neben einem erhöhten Verschleiß der Reibbeläge der Kupplung auch zu einer reibungsbedingten weiteren starken Erwärmung der Kupplung und gegebenenfalls zu Problemen beim Gangwechsel oder zu einem unerwarteten selbstständigen Anfahren oder Beschleunigen des Fahrzeugs führen würde.On the other hand, a longer period of time between two calibration operations would result in a substantial omission of consideration of the current working temperature of the clutch. This would be in a clutch control according to the US 5,624,350 especially critical, since at z. B. due to thermal expansion earlier reaching the actual approach point in the assumed and adjusted by the actuator approach point would transmit a significant torque, which in addition to increased wear of the friction linings of the clutch to a friction-related further strong heating of the clutch and possibly problems when changing gears or a Unexpected self-starting or accelerating the vehicle would result.

Die bekannte periodisch stattfindende Kalibrierung der Kupplungsstelleinrichtung ist mit anderen Worten deshalb besonders kritisch, weil der Annäherungspunkt dort so bestimmt wird, dass sich an diesem Punkt bei eingelegtem Leerlauf und abgeschalteter Getriebebremse bereits eine Drehung der Kupplungsabtriebsseite ergibt. Ab diesem Punkt steigt das übertragbare Drehmoment der Kupplung mit zunehmendem Schließen der Kupplung stark an, so dass schon geringe Wärmedehnungen der Kupplungsbauteile und/oder der Stellvorrichtung oder sonstige Einflüsse zu einem erheblichen Ansteigen des übertragbaren Drehmomentes sowie der bei gebremster Abtriebswelle erzeugten Reibungswärme führen, und so den Verschleiß stark erhöhen und eine weitere Erwärmung verursachen können.The known periodic calibration of the clutch actuator in other words is particularly critical because the point of approach There is determined so that at this point inlaid Idle and switched off gearbox brake already a turn the clutch output side results. From this point, the transferable increases Torque of the clutch as the clutch closes strong, so that even low thermal expansion of the coupling components and / or the adjusting device or other influences a significant increase in the transmittable torque and the frictional heat generated by the braked output shaft, and so greatly increase the wear and another Can cause warming.

Weiter ist von Nachteil, dass die US 5,624,350 nur ganz allgemein eine Berücksichtigung von Verschleiß und von einer Änderung der Arbeitstemperatur durch eine Neukalibrierung vorschlägt. Eine unterschiedliche Berücksichtigung verschiedener Faktoren ist hiernach ebenso wenig vorgesehen, wie etwa ein vorausschauendes Steuern der Position des Kupplungs-Ruhepunktes in Erwartung zukünftiger Zustände.Next is disadvantageous that the US 5,624,350 only in general, a consideration of wear and a change in the working temperature by recalibration suggests. A different consideration of various factors is hereafter provided as little, such as a forward-looking controlling the position of the clutch resting point in anticipation of future conditions.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur dynamischen Berechnung einer Kupplungs-Ruhepunktposition vorzustellen, bei dem eine ereignisabhängige Kalibrierung möglich ist. Weiter soll der Kupplungs-Ruhepunkt so bestimmt werden, dass ein erhöhter Verschleiß der Kupplung einerseits und eine benötigte Schaltzeit bis zum Erreichen eines Rutschbereichs der Kupplung andererseits in Abhängigkeit von bestimmten Parametern minimiert werden können.In front In this background, the invention is based on the object Method for dynamically calculating a clutch home position to introduce an event-dependent calibration is possible. Next, the clutch resting point is determined be that an increased wear of the clutch on the one hand and a required switching time to reach a slip range of the clutch on the other hand depending on certain parameters can be minimized.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The Solution to this problem arises from the features of Main claim, while advantageous embodiments and Further developments of the invention, the dependent claims are.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Position des Kupplungs-Ruhepunktes vorteilhaft nicht periodisch sondern zumindest auch ereignisabhängig bestimmt werden sollte. Weiter liegt ihr die Erkenntnis zugrunde, dass sich der Kupplungs-Ruhepunkt nicht allein nach dem Beginn einer messbaren Drehmoment-Übertragung durch die Kupplung bemessen sollte, sondern zusätzlich einen bestimmten Offset-Wert zu berücksichtigen hat, der beispielsweise die in einem Schnellverstellmodus erreichbare Positioniergenauigkeit und bestimmte kurzfristig mögliche oder wahrscheinliche Parameteränderungen mit einbeziehen sollte.The invention is based on the finding that the position of the clutch resting point should advantageously not be determined periodically but at least also as a function of the event. Further, it is based on the finding that the clutch resting point should not be measured only after the start of a measurable torque transmission through the clutch, but also has to take into account a certain offset value, for example, he in a Schnellverstellmodus should incorporate achievable positioning accuracy and certain short-term possible or probable parameter changes.

Der Kupplungs-Ruhepunkt ist damit im Folgenden nicht identisch mit dem in der US 5,624,350 definierten Annäherungspunkt, sondern zeichnet sich in der Regel gerade durch einen gewissen minimalen Sicherheitsabstand von diesem Annäherungspunkt aus. Dieser Sicherheitsabstand kann durch die im Folgenden ausgeführten, bei der Berechnung des Ruhepunktes vorteilhaft zu berücksichtigenden Parameter optimal und insbesondere abhängig von den jeweiligen Betriebsbedingungen eingestellt werden.The clutch resting point is thus not identical to that in the following US 5,624,350 defined approach point, but usually characterized by just a certain minimum safety distance from this approach point. This safety distance can be set optimally and in particular as a function of the respective operating conditions by the parameters which are listed below and which are to be taken into account advantageously in the calculation of the rest point.

Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur dynamischen Berechnung einer Ruhepunktposition einer automatischen oder automatisierbaren Reibkupplung, wobei eine Steuerungseinrichtung einen Kupplungsaktuator so ansteuert, dass dessen Stellglied dazu korrespondierende Aktuatorstellungen einnimmt und dadurch eine steuerbare Drehmomentübertragung zwischen einer mit einem Antriebsmotor gekoppelten Antriebswelle und einer Abtriebsseite der Reibkupplung einstellt, wobei die Steuerungseinrichtung in Vorbereitung eines Schließens der Reibkupplung zum Zweck der Übertragung eines Drehmomentes das Stellglied des Kupplungsaktuators zunächst in eine Ruhepunkt position einstellt, in der ein Totweg der Reibkupplung bis zur Übertragung eines Drehmomentes gegenüber einer vollständigen Öffnung der Kupplung stark verringert ist. Dies hat zur Folge, dass die Kupplung sich zu demjenigen Zeitpunkt, in dem sie ein Drehmoment übertragen soll, bereits kurz vor dem Berührpunkt befindet und deshalb besonders schnell und trotzdem genau in den gewünschten Bereich verstellt werden kann.Therefore The invention is based on a method for dynamic calculation a home position of an automatic or automatable Friction clutch, wherein a control device is a clutch actuator controls so that its actuator to corresponding actuator positions occupies and thereby a controllable torque transmission between a drive shaft coupled to a drive motor and an output side of the friction clutch, wherein the control device in preparation for closing the friction clutch for the purpose the transmission of a torque, the actuator of the clutch actuator first set in a rest position, in the one Dead path of the friction clutch until the transmission of a torque towards a complete opening the coupling is greatly reduced. As a result, the Clutch at the time when they transmit a torque should, already located just before the touch point and therefore very fast and yet exactly in the desired Range can be adjusted.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung die Ruhepunktposition ereignisabhängig ermittelt. Anschließend kann ein diesbezüglicher Steuerungsbefehl an den Kupplungsaktuator abgegeben werden, der dessen Stellglied bzw. die Reibkupplung in die gewünschte Ruhepunktposition bringt.to Solution of the task is provided that the Control device the rest point position event-dependent determined. Subsequently, a related Control command are issued to the clutch actuator, the the actuator or the friction clutch in the desired Home position brings.

Gemäß der Erfindung kann die Ruhepunktposition zu einem günstigen Zeitpunkt ermittelt werden, wodurch einerseits die Aktualität der Berechnung steigt und andererseits zuverlässig vermieden werden kann, dass die Ermittlung zu einem ungünstigen Zeitpunkt erfolgt, in dem beispielsweise die Steuerungseinrichtung durch andere Berechnungen stark belastet ist, und sich so im ungünstigsten Fall die Einstellung der Kupplung auf eine gewünschte Position durch eine Verzögerung bei der Ermittlung des Ruhepunktes ebenfalls verzögert.According to the Invention, the rest point position at a favorable Time are determined, whereby on the one hand the timeliness The calculation increases and reliably avoided That can make the investigation at an inconvenient time takes place, in which, for example, the control device by others Calculations is heavily loaded, and thus in the most unfavorable Case the adjustment of the coupling to a desired position by a delay in determining the rest point also delayed.

Dabei ist festzuhalten, dass der Begriff der Ermittlung des Ruhepunktes im Einzelfall zwar einen Kalibrierungsschritt unter Durchführung tatsächlicher Kupplungsstellbewegungen und einer Auswertung von Reaktionen auf diese umfassen kann, dass hier jedoch auch und gerade eine Ermittlung des konkret anzusteuernden Ruhepunktes unter Einbeziehung eines bereits vorher durch z. B. einen Kalibrierungsschritt ermittelten Grundwertes, beispielsweise in Form einer Berechnung oder eines Auslesens von Korrekturwerten aus Tabellen oder Kennwertspeichern, als Ermittlung zu verstehen ist.there It should be noted that the concept of determining the resting point In a particular case, although a calibration step under implementation actual Kupplungsstellbewegungen and an evaluation of Reactions to these may include, but here and now a determination of the specifically to be approached resting point including a already before by z. B. determined a calibration step Basic value, for example in the form of a calculation or a Reading correction values from tables or characteristic value memories, is to be understood as an investigation.

Wenn die Steuerungseinrichtung die Berechnung des Ruhepunktes bzw. der Ruhepunktposition auf der Grundlage eines solchen Grundwertes oder Basis-Ruhepunktes der Reibkupplung unter Einbeziehung weiterer Korrekturfaktoren vornimmt, können in der konkreten Situation zeitaufwendige und verschleißbehaftete physikalische Kalibrierungsschritte entfallen. Auf diese Weise kann die Berechnung sehr schnell durchgeführt werden. Zudem ist eine Bestimmung eines Basis-Ruhepunktes mittels einer Kalibrierung nur in größeren zeitlichen Abständen notwendig, um beispielsweise eine Abweichung zwischen einem prognostizierten Verschleißverhalten und einem tatsächlichen Verschleißverhalten zu ermitteln.If the control device, the calculation of the rest point or the Rest point position based on such a base value or base rest point the friction clutch incorporates other correction factors, can be time-consuming and wear-prone in the concrete situation physical calibration steps are omitted. This way you can the calculation will be done very quickly. moreover is a determination of a base resting point by means of a calibration only at longer intervals necessary, for example, a deviation between a forecast Wear behavior and an actual wear behavior to investigate.

Eine vorteilhafte Variante des Verfahrens sieht vor, dass die Steuerungseinrichtung die Ermittlung der Ruhepunktposition während einer Phase eines Gangauslegens eines mit der Abtriebsseite der Kupplung verbundenen, automatischen oder automatisierten Schaltgetriebes vornimmt, weil zu dieser Zeit zumeist für die Ermittlung der Ruhepunktposition wichtige Parameter bekannt sind und die Ermittlung der Ruhepunktposition dennoch relativ früh durchgeführt werden kann. Gleichzeitig oder zumindest alternativ dazu ist es möglich, die Ermittlung mit Hilfe einer sehr geringen Rechenleistung der Steuerungseinrichtung durchzuführen. Daher können auch relativ stark ausgelastete bzw. schwach dimensionierte Steuerungseinrichtungen diese Aufgabe problemlos mit übernehmen.A advantageous variant of the method provides that the control device the determination of the rest point position during a phase a Gangauslegens one connected to the output side of the clutch, automatic or automated manual transmission, because at this time mostly important for the determination of the home position Parameters are known and the determination of the rest point position still be done relatively early. At the same time, or at least alternatively, it is possible the determination with the help of a very low computing power of Perform control device. Therefore, you can also relatively heavily loaded or weakly dimensioned control devices take over this task easily.

Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung die Ermittlung der Ruhepunktposition vornimmt, während sich das automatische oder automatisierte Schaltgetriebe in seiner Neutralstellung befindet. Dieser Zeitpunkt ist in vielen Fällen besonders geeignet, da er im Vergleich zur vorstehend beschriebenen Ermittlung während des Auslegens des Ursprungsganges etwas später liegt und die Berechnungsergebnisse damit tendenziell eine höhere Aktualität aufweisen können.alternative It can also be provided that the control device the Determining the home position while making the automatic or automated manual transmission in its neutral position located. This time is special in many cases because it compares to the one described above while laying out the original corridor a little later and the calculation results tend to be higher Can be up-to-date.

Um jedoch die Belastung der Steuerungseinrichtung zum Zeitpunkt des Gangeinlegens bzw. kurz davor möglichst gering zu halten, ist es hierbei wiederum wünschenswert, wenn die Steuerungseinrichtung die Ermittlung der Ruhepunktposition unmittelbar im Anschluss an das Vorliegen einer Neutralstellung im automatischen oder automatisierten Schaltgetriebe durchführt.However, in order to keep the load on the control device at the time of gear engagement or shortly before as low as possible, it is here again desirable if the Steuerungseinrich The determination of the home position immediately after the presence of a neutral position in the automatic or automated manual transmission performs.

Selbstverständlich ist es zum Beispiel nach einem Stillstand des Fahrzeugs ohne eingelegten Gang oder überhaupt nach einer längeren Zeit ohne eingelegten Gang sowie nach dem Start des Fahrzeugs sinnvoll, wenn die Steuerungseinrichtung die Ruhepunktposition der Reibkupplung erstmalig oder abermalig zu einem Zeitpunkt ermittelt, in welchem ein Einlegen eines Ganges kurzfristig zu erwarten ist.Of course For example, it is after a standstill of the vehicle without a gear engaged or at all after a long time without picking Gang as well as after the start of the vehicle makes sense, if the control device the rest point position of the friction clutch for the first time or again determined at a time in which a gear engagement is expected at short notice.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Steuerungseinrichtung den Ruhepunkt bzw. die Ruhepunktposition der Reibkupplung ausgehend von einem Basis-Ruhepunkt unter Einbeziehung eines geschwindigkeitsabhängigen Korrekturwertes ermittelt, da die Fahrgeschwindigkeit Rückschlüsse auf den allgemeinen Betriebszustand des Fahrzeugs zulässt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei höheren Fahrgeschwindigkeiten die Ruhepunktposition näher an den Berührpunkt der Reibkupplung, ab dem Drehmoment übertragen wird, gelegt wird, um eine besonders schnelle Kupplungsreaktion zu ermöglichen.Further it is advantageous if the control device the rest point or the rest point position of the friction clutch starting from a Basic resting point including a speed-dependent Correction value determined because the driving speed conclusions on the general operating condition of the vehicle permits. For example can be provided that at higher speeds the rest point position closer to the touch point the friction clutch, is transmitted from the torque is to allow a particularly fast coupling reaction.

Der geschwindigkeitsabhängige Korrekturwert kann dabei auf verschiedene Weise ermittelt werden. Da das Fahrgeschwindigkeitssignal in allen modernen Fahrzeugen bereits als elektrisches oder elektronisches Signal verfügbar ist, ist es sinnvoll, dieses Signal für die Ermittlung des geschwindigkeitsabhängigen Korrekturwertes heranzuziehen. Die Messung eines zu der Fahrgeschwindigkeit korrespondierenden Messwertes kann auch durch Erfassung der Drehzahl der Getriebeausgangswelle erfolgen.Of the speed-dependent correction value can be up be determined in different ways. Because the driving speed signal already in all modern vehicles as electrical or electronic Signal is available, it makes sense to use this signal for the determination of the speed-dependent correction value consulted. The measurement of a corresponding to the driving speed Measured value can also be detected by detecting the speed of the transmission output shaft respectively.

Andererseits kann es vorteilhaft sein, wenn die Steuerungseinrichtung den geschwindigkeitsabhängigen Korrekturwert in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Kupplungsabtriebsseite beziehungsweise einer mit dieser gekoppelten Getriebeeingangswelle ermittelt, da dieser Wert in Kombination mit der bekannten Motordrehzahl eine direkte und besonders einfache Berücksichtigung der an der Kupplung anliegenden Differenzdrehzahl ermöglicht.on the other hand it may be advantageous if the control device the speed-dependent Correction value as a function of the rotational speed the clutch output side or a coupled with this Transmission input shaft determined, since this value in combination with the known engine speed a direct and very simple Consideration of the applied to the clutch differential speed allows.

Wie schon vorstehend erwähnt wurde, ist es dabei oft sinnvoll, wenn die Steuerungseinrichtung den geschwindigkeitsabhängigen Korrekturwert mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, da bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit mit einem gewünschten zügigen Gangwechsel gerechnet werden kann. Damit kann gegebenenfalls sogar ein eventuelles toleranzbedingtes Erreichen des Reibbereiches der Kupplung geduldet werden, da dieser Zustand nur kurzfristig auftritt. Eine Wärme erzeugende, verschleißbehaftete und daher eigentlich unerwünschte Verlagerung der Ruhepunktposition bis in den Reibbereich der Kupplung hinein ist damit längst nicht so kritisch, wie dies bei einem länger dauernden Ampelstopp der Fall wäre. Es ist daher festzuhalten, dass unter einer steigenden Geschwindigkeit ausdrücklich auch eine steigende Differenzgeschwindigkeit zum Beispiel zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite der Kupplung verstanden werden soll.As already mentioned above, it often makes sense when the controller is the speed-dependent Correction value decreases with increasing vehicle speed, because at a high speed with a desired speedy gear changes can be expected. This may optionally even a possible tolerance caused reaching the friction range of Coupling be tolerated, since this condition occurs only in the short term. A heat producing, weary and therefore actually undesirable shift of the rest point position into the friction area of the clutch is so long ago not as critical as a longer lasting one Stop the traffic would be the case. It is therefore to be noted that under expressly also a rising speed increasing differential speed, for example between the drive side and the output side of the clutch should be understood.

Weiterhin kann alternativ dazu oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung als einen Korrekturwert einen gangabhängigen Wert GDO (Gear-Dependent Offset) berücksichtigt, der beispielsweise besonders einfach und mit besonders geringem Rechenaufwand in Abhängigkeit eines Ausgangsganges oder bevorzugt eines Zielganges oder besonders bevorzugt einer Kombination aus beiden aus einer Tabelle ausgelesen werden kann.Farther may alternatively or additionally be provided that the controller as a correction value, a gear-dependent value For example, GDO (Gear-Dependent Offset) takes into account particularly simple and with very little computational effort in dependence an output gear or preferably a target gear or especially preferably a combination of both read from a table can be.

Insbesondere kann dieser gangabhängige Korrekturwert GDO mit größer werdender Gangzahl gleich bleiben oder größer werden, womit gemeint ist, dass der gangabhängige Korrekturwert GDO zwar über mehrere Gangstufen hinweg konstant bleiben kann, aber letztlich einen stetigen und steigenden Verlauf aufweist. Die zu erzielenden Vorteile sind in erster Linie darin begründet, dass höhere Gänge mit tendenziell höheren Fahrgeschwindigkeiten korrespondieren. So kann beispielsweise für ein 16-gängiges automatisiertes Schaltgetriebe vorgesehen sein, dass der gangabhängige Korrekturwert GDO für Anfahrgänge RL (Rückwärts klein), RH (Rückwärts groß), Gang 1, Gang 2, Gang 3 und Gang 4 den Wert Null aufweist, und für mittlere Vorwärtsgänge (Gang 5, Gang 6, Gang 7, Gang 8) größer als Null sowie kleiner als der gangabhängige Korrekturwert GDO für große Gänge (Gang 9, Gang 10, Gang 11, Gang 12, Gang 13, Gang 14, Gang 15, Gang 16) ist.Especially This gear-dependent correction value GDO with greater expect the number of gears to remain the same or larger which means that the gear-dependent correction value Although GDO can remain constant over several gear stages, but ultimately has a steady and increasing course. The The benefits to be achieved are primarily that higher gears tend to be higher Travel speeds correspond. For example, for a 16-speed automated manual transmission provided be that the gear-dependent correction value GDO for Approach RL (backward small), RH (Big backwards), gear 1, gear 2, gear 3 and gear 4 has the value zero, and for medium forward gears (Gear 5, gear 6, gear 7, gear 8) greater than zero and smaller than the gear-dependent correction value GDO for large hallways (aisle 9, aisle 10, aisle 11, aisle 12, Gear 13, gear 14, gear 15, gear 16).

Daneben kann die Steuerungseinrichtung alternativ dazu oder zusätzlich einen schaltungsartabhängigen Wert STO (Shift-Type Offset) als Korrekturwert berücksichtigen, der beispielsweise davon abhängig sein kann, ob es sich um einen Hochschaltvorgang oder einen Rückschaltvorgang handelt. Bei Hochschaltvorgängen ist oft eine möglichst kurze Zugkraftunterbrechung erwünscht, um ein insgesamt optimales Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs zu erreichen. Bei Rückschaltvorgängen ist die Zugkraftunterbrechung mit Ausnahme von einigen Sonderfällen, wie etwa das Fahren an besonders starken Steigungen, zumeist vergleichsweise unwichtig, weshalb die Ruhepunktposition in diesen Fällen weiter vom Berührpunkt der Reibkupplung entfernt liegen kann.Besides the control device may alternatively or additionally a circuit-type-dependent value STO (Shift-Type Offset) consider as a correction value, for example, of it can be dependent on whether it is an upshift or a downshift is. For upshifts Often the shortest possible interruption of traction is desired, for an overall optimal acceleration behavior of the vehicle to reach. For downshifts, the power interruption is except for some special cases, such as driving on particularly steep slopes, mostly comparatively unimportant, why the rest point position in these cases continues from the Contact point of the friction clutch can be removed.

Weiter ist es sinnvoll, wenn die Steuerungseinrichtung bei der Ermittlung des schaltungsartabhängigen Wertes STO berücksichtigt, ob es sich beim Schaltvorgang um ein Schalten aus der Neutralstellung des Getriebes heraus handelt, wie er beispielsweise beim Anfahren aus dem Stand üblich ist. Hierbei ist der sicheren Vermeidung eines Reibzustandes der Kupplung am Ruhepunkt besonders große Bedeutung beizumessen, da dieser Zustand auf unbegrenzt oder jedenfalls unbestimmt lange Zeit vorliegen kann. Dementsprechend ist der schaltungsartabhängige Wert zur Vergrößerung des Sicherheitsabstandes des Ruhepunktes vom Berührpunkt der Reibkupplung hier zumeist verhältnismäßig groß zu wählen. Gleiches gilt jedoch auch für andere Neutralschaltzustände des Getriebes, wie sie etwa beim Rollen des Fahrzeugs mit ausgelegtem Gang an einer langgestreckten Steigung vorkommen können.It is also useful if the control device in the determination of the schaltungsartab pending value STO takes into account whether the switching operation is a shift out of the neutral position of the transmission, as is customary, for example, when starting from a standstill. Here, the safe avoidance of a frictional state of the clutch at rest is to attach particular importance, since this condition can be indefinitely or indefinitely long time. Accordingly, the circuit type dependent value for increasing the safety distance of the rest point from the contact point of the friction clutch is to be chosen here for the most part relatively large. However, the same applies to other neutral switching states of the transmission, as they may occur when rolling the vehicle with gear laid on an elongated slope.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung zur Bestimmung des schaltungsartabhängigen Wertes STO berücksichtigt, ob der aktuelle Schaltvorgang ein solcher ist, der nur in einem Vorschaltgetriebe oder nur in einem Hauptgetriebe einer mehrgruppigen Getriebeeinrichtung durchgeführt wird.According to one another advantageous embodiment of the invention is provided in that the control device determines the circuit type dependent Value STO takes into account whether the current shift Such is one that only in a manual gearbox or only in a main gear of a multi-group transmission device performed becomes.

Schließlich birgt es besondere Vorteile, wenn die Steuerungseinrichtung bei der Ermittlung der Ruhepunktposition der Reibkupplung als Korrekturwert einen Offsetwert DO (Disengagement Offset) berücksichtigt, den sie bei Neutralstellung des Schaltgetriebes und Vorliegen bestimmter weiterer Bedingungen ermittelt. Auf diese Weise kann als Grundwert bzw. Basis-Ruhepunkt der Reibkupplung ein fester, fahrzeugabhängiger Wert verwendet werden, der um den Offsetwert DO korrigiert wird. Der Offsetwert DO kann bevorzugt ermittelt werden, wenn als weitere Bedingung das Fahrzeug steht, eine gegebenenfalls vorhandene Getriebebremse gelöst ist und die Reibkupplung eine übliche Betriebstemperatur aufweist.After all There are special advantages if the control device at the determination of the rest point position of the friction clutch as a correction value Offset value DO (Disengagement Offset) takes into account the they at neutral position of the gearbox and presence of certain determined further conditions. This way, as a basic value or base resting point of the friction clutch a solid, vehicle-dependent Value to be corrected by the offset value DO. The offset value DO can preferably be determined if as an additional condition the vehicle is stationary, an optional transmission brake is solved and the friction clutch a normal operating temperature having.

Um beispielsweise auch bei fehlerhaften Sensorwerten oder Signaleinstreuungen sicherzustellen, dass die Ermittlung und Einstellung der Ruhepunktposition in keinem Fall zu einem gefährlichen Fahrzustand führt, in dem sich das Fahrzeug beispielsweise ungewollt in Bewegung setzt oder die Kupplung durch unzulässig hohe Reibleistung durch Überhitzung geschädigt wird, ist es schließlich vorteilhaft, wenn die Steuerungseinrichtung die Ruhepunktposition nur innerhalb vorgegebener oder berechneter oberer und unterer Grenzwerte variiert.Around for example, even with faulty sensor values or Signaleinstreuungen ensure that the determination and adjustment of the home position in no case leads to a dangerous driving condition, in which the vehicle, for example, unintentionally sets in motion or the clutch due to inadmissibly high friction loss due to overheating it is finally beneficial, if the control device the rest point position only within predetermined or calculated upper and lower limits varies.

Zudem ist festzuhalten, dass die Berücksichtigung der hier vorgestellten Korrekturfaktoren selbstverständlich sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen vorgenommen werden kann. Für jeden Korrekturfaktor gilt, dass dieser in Form eines additiven oder subtraktiven Korrekturwertes, in Form eines Multiplikators oder auch in beliebigen anderen Formen bis hin zu selbstlernenden neuronalen Netzwerken bei der Bestimmung der Ruhepunktposition der Reibkupplung bzw. des Stellgliedes des Kupplungsaktuators berücksichtigt werden kann.moreover It should be noted that the consideration of the presented here Correction factors, of course, both individually and can be made in any combination. For every correction factor applies that this in the form of an additive or subtractive correction value, in the form of a multiplier or in any other forms to self-learning neural networks in determining the resting point position of the Friction clutch or the actuator of the clutch actuator taken into account can be.

Außerdem ist es möglich und sinnvoll, auch weitere Parameter zur Bildung der benannten Korrekturfaktoren hinzuzuziehen oder mit ihrer Hilfe weitere Korrekturfaktoren zu ermitteln und bei der Bestimmung der Ruhepunktposition zu berücksichtigen. Beispielsweise kann eine aufgrund der Messung eines Getriebetemperatursensors ohnehin bekannte Getriebetemperatur ebenso berücksichtigt werden, wie beispielsweise ein physikalisch-mathematisches Modell des zu erwartenden Verschleißes der Kupplungslamellen.Furthermore is it possible and useful, also other parameters for Education of the named correction factors to call in or with their Help to determine further correction factors and in the determination to consider the rest point position. For example may be due to the measurement of a transmission temperature sensor anyway known transmission temperature are taken into account as well For example, a physical-mathematical model of the expected Wear of the clutch plates.

Schließlich ist es auch möglich, dem Fahrer durch direkte Eingabemöglichkeiten oder Auswertung seines Verhaltens eine direkte oder indirekte Einflussnahme auf die Ermittlung der Ruhepunktposition zu geben. Beispielsweise kann die Ruhepunktposition bei einem sehr "sportlichen" Fahrverhalten des Fahrers weiter in Richtung zum Berührpunkt der Reibkupplung verschoben werden als bei einem ruhig und komfortbetont fahrenden Fahrzeuglenker.After all It is also possible to the driver by direct input options or evaluating his behavior a direct or indirect influence to give the determination of the rest point position. For example can the rest point position with a very "sporty" driving behavior of the Driver continues toward the point of contact of the friction clutch be moved as in a quiet and comfortable driving Vehicle driver.

Auch ist es zum Beispiel für den Rennsport mit Kraftfahrzeugen möglich, eine direkte Eingabemöglichkeit und gegebenenfalls eine Override-Funktion vorzusehen, durch die der Fahrer oder ein Techniker beispielsweise die Ruhepunktposition der Kupplung auch bei Schaltvorgängen aus der Neutralstellung des Getriebes heraus weit in Richtung des Berührpunktes der Kupplung oder sogar darüber hinaus verschieben kann.Also it is for example for motor racing with motor vehicles possible, a direct input option and if necessary provide an override function by which the driver or a Technician, for example, the rest point position of the clutch as well during gearshifts from the neutral position of the gearbox out far in the direction of the contact point of the clutch or even move beyond that.

Die Erfindung lässt sich anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutern. Dazu sind der Beschreibung zwei Zeichnungsfiguren beigefügt.The Invention can be based on an embodiment further explain. For this purpose, the description of two drawing figures attached.

Dabei zeigt:there shows:

1 ein Diagramm zur möglichen Bestimmung eines geschwindigkeitsabhängigen Korrekturwertes für eine Ruhepunktposition eines Kupplungsaktuators bzw. einer Reibkupplung und 1 a diagram for the possible determination of a speed-dependent correction value for a rest position of a clutch actuator or a friction clutch and

2 eine tabellarische Darstellung einer möglichen Zuweisung von gangabhängigen Korrekturwerten zu Gangstufen eines Getriebes mit zwei Rückwärtsgängen und sechzehn Vorwärtsgängen. 2 a tabular representation of a possible assignment of gear-dependent correction values to gear stages of a transmission with two reverse gears and sixteen forward gears.

Für das nachfolgende Ausführungsbeispiel sei davon ausgegangen, dass ein Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor aufweist, dessen Abtriebswelle drehfest mit der antreibbaren Seite einer Lamellenkupplung verbunden ist. Ebenso sind Einscheiben- oder Zweischeibenkupplungen in entsprechender Funktionsweise anwendbar. Die Abtriebsseite der Lamellenkupplung ist drehfest mit der Eingangswelle eines automatisierten Schaltgetriebes verbunden. Die Betriebsart der Lamellenkupplung wird durch die Stellposition eines Kupplungsaktuators bestimmt, der durch eine elektronische Steuerungseinrichtung angesteuert wird.For the following exemplary embodiment, it is assumed that a motor vehicle has an internal combustion engine whose output shaft is connected in a rotationally fixed manner to the drivable side of a multi-disc clutch. Likewise, single-disc or twin-disc clutches are in accordance applicable functioning. The output side of the multi-plate clutch is rotatably connected to the input shaft of an automated manual transmission. The mode of operation of the multi-plate clutch is determined by the actuating position of a clutch actuator, which is controlled by an electronic control device.

Der Grund-Ruhepunkt der Kupplung ist durch einen erstmals am Ende einer Fertigungsstrecke des Fahrzeugs vorgenommenen und später z. B. anlässlich von Werkstattinspektionen wiederholten Kalibrierungsvorgangs für diese Kupplung bei einem Aktuatorstellwert von beispielsweise 27 mm ermittelt worden. Dieser Stellwert kann zum Beispiel durch ein langsames Schließen der Kupplung bei drehender Motorabtriebswelle und stehender Getriebeeingangswelle sowie ausgelegtem Getriebegang bei geöffneter Getriebebremse ermittelt werden. Dabei wird derjenige Aktuatorstellwert bzw. Kupplungspunkt bestimmt, bei dem sich die Kupplungsabtriebswelle bzw. die Getriebeeingangswelle gerade zu drehen beginnt. Anschließend wird z. B. ein Aktuatorweg von 2,5 mm als Grund-Sicherheitszuschlag in Öffnungsrichtung der Kupplung hinzuaddiert und das Stellglied des Kupplungsaktuators um den gesamten Aktuatorstellweg in Kupplungsöffnungsrichtung verstellt. So wird sichergestellt, dass die Kupplung im Ruhepunkt unter den üblichen Betriebsbedingungen eindeutig kein Drehmoment überträgt.Of the Basic resting point of the clutch is through a first at the end of a Production line of the vehicle made and later z. B. on occasion of workshop inspections repeated calibration process for this clutch at a Aktuatorstellwert of example 27 mm has been determined. This control value can be, for example, by a slow closing of the clutch with rotating engine output shaft and stationary transmission input shaft and geared gear be determined with open transmission brake. It will be the one Actuator control value or coupling point determined, in which the Clutch output shaft or the transmission input shaft straight to starts to turn. Subsequently, z. B. an actuator path of 2.5 mm as a basic safety margin in the opening direction added to the clutch and the actuator of the clutch actuator around the entire Aktuatorstellweg in the clutch opening direction adjusted. This ensures that the clutch is at rest clearly transmits no torque under normal operating conditions.

Dieser Grund-Sicherheitszuschlag ist bevorzugt so bestimmt worden, dass er unter Berücksichtigung eines bis zum nächsten zu erwartenden Kalibriervorgang üblichen Kupplungsverschleißes dem maximal im Betrieb erwünschten Sicherheitszuschlag entspricht.This Basic safety margin has preferably been determined so that he considering one to the next expected calibration process usual clutch wear the maximum safety margin desired during operation equivalent.

Im Fahrbetrieb passt die Steuerungseinrichtung den tatsächlich einzustellenden Ruhepunkt dann beispielsweise über eine Reduzierung dieses Grund-Sicherheitszuschlages an. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise, sobald Sensoren melden, dass ein zuvor eingelegter Ursprungsgang des automatisierten Schaltgetriebes ausgelegt wurde, den aktuell einzustellenden Ruhepunkt ermitteln und dann einen entsprechenden Stellbefehl an den Kupplungsaktuator zur Einstellung der Ruhepunktposition der Reibkupplung abgeben.in the Driving mode, the control device actually fits then set to rest, for example, via a Reduction of this basic security surcharge. The control device For example, as soon as sensors report a previously inserted Original gear of the automated manual transmission was designed, determine the currently set rest point and then a corresponding Set command to the clutch actuator to set the home position release the friction clutch.

In diesem Beispiel erfasst die Steuerungseinrichtung die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und ermittelt hieraus mit Hilfe einer abgespeicherten Tabelle oder einer mathematischen Gleichung einen Basis-Ruhepunkt. Dies kann, wie in 1 schematisch dargestellt ist, dadurch geschehen, dass entsprechend der ermittelten Fahrgeschwindigkeit, beispielsweise V1 oder V2, jeweils ein Kupplungsstellweg Y1 bzw. Y2 bestimmt wird, welcher von dem in Höhe des Wertes Y3 als horizontale, punktgestrichelte Linie eingezeichneten maximalen Sicherheitszuschlag abgezogen wird. Bei einer Geschwindigkeit von 0 km/h ergibt sich, wie aus 1 aufgrund des im Achsenursprung beginnenden Graphen zu erkennen ist, keine Korrektur des Grund-Sicherheitszuschla ges von 2,5 mm, womit der Basis-Ruhepunkt bei stehendem Fahrzeug dem Grund-Ruhepunkt entspricht.In this example, the controller detects the vehicle speed and uses this to determine a base home point using a stored table or mathematical equation. This can, as in 1 is shown schematically, characterized in that according to the determined driving speed, for example, V1 or V2, respectively a Kupplungsstellweg Y1 or Y2 is determined, which is deducted from the drawn in the amount of value Y3 as a horizontal, dot-dashed line maximum safety margin. At a speed of 0 km / h, the result is as follows 1 can be seen due to the beginning in the axis origin graph, no correction of the basic Sicherheitszuschla ges of 2.5 mm, so that the base resting point corresponds to the base resting point when the vehicle is stationary.

Bei einer Geschwindigkeit V1 von beispielsweise 30 km/h wird der Grund-Sicherheitszuschlag Y3 jedoch um den korrespondierenden Wert Y1 von hier angenommenen 1,2 mm verringert, wodurch sich ein Basis-Ruhepunkt in Richtung zu dem Berührpunkt der Kupplung verschiebt. Bei einer Geschwindigkeit von V2 von beispielshalber 80 km/h verringert die Steuerungseinrichtung den Grund-Sicherheitszuschlag Y3 um den Wert Y2, der gemäß 1 mit 2,0 mm angenommen wird. Der Basis-Ruhepunkt liegt damit bei einer Fahrgeschwindigkeit von 80 km/h nur noch 0,5 mm vom Berührpunkt der Reibkupplung entfernt.At a speed V1 of, for example, 30 km / h, however, the basic safety margin Y3 is reduced by the corresponding value Y1 of 1.2 mm assumed here, whereby a base rest point shifts toward the point of contact of the clutch. At a speed of V2 of, for example, 80 km / h, the controller reduces the basic safety margin Y3 by the value Y2, which corresponds to 1 with 2.0 mm is assumed. The base resting point is therefore at a driving speed of 80 km / h only 0.5 mm from the touch point of the friction clutch.

Auf diese Weise kann die Kupplung bei Vorliegen eines entsprechenden Befehls bei höheren Fahrgeschwindigkeiten sehr schnell geschlossen werden, während bei geringeren Fahrgeschwindigkeiten ein etwas größerer Sicherheitsabstand zum Berührpunkt gegeben ist. An Stelle der Fahrgeschwindigkeit kann auf gleiche Weise eine Drehgeschwindigkeit einer Abtriebswelle des Getriebes als Ausgangsgröße für eine Reduzierung des Sicherheitsabstandes verwendet werden.On this way, the clutch can be in the presence of a corresponding Command very fast at higher speeds be closed while at lower speeds a slightly greater safety distance to the touch point given is. In place of the driving speed can be at the same Way a rotational speed of an output shaft of the transmission as the starting point for a reduction the safety distance can be used.

Alternativ dazu oder zusätzlich kann die einzulegende neue Gangstufe durch eine Veränderung des Sicherheitsabstandes bei der Einstellung der Kupplungsposition Berücksichtigung finden. So kann die Steuerungseinrichtung beispielsweise aus der in 2 dargestellten Tabelle einen von der einzulegenden Gangstufe abhängigen Korrekturfaktor auslesen und in diesem Fall z. B. für das geplante Einlegen des 10. Fahrganges den Sicherheitsabstand um weitere 10% (Offset) verringern. Wie 2 verdeutlicht, ist in diesem Ausführungsbeispiel für die beiden Rückwärtsgänge RL und RH sowie für die Anfahrgänge 1 bis 4 kein Offset-Wert vorgesehen bzw. dessen Betrag gleich Null, da es bei der Nutzung dieser Anfahrgänge üblicherweise nicht auf einen möglichst schnellen Gangwechsel ankommt.Alternatively or additionally, the new gear stage to be engaged can be taken into account by changing the safety distance when adjusting the clutch position. Thus, the control device may, for example, from the in 2 shown table read a dependent of the gear ratio to be engaged correction factor and in this case z. B. for the planned insertion of the 10th driving the safety distance by another 10% (offset) reduce. As 2 illustrates, in this embodiment, for the two reverse gears RL and RH and for the starting gears 1 to 4 no offset value provided or its amount equal to zero, since it usually does not depend on the fastest possible gear change when using these Anfahrgänge.

Die Steuerungsvorrichtung kann auch weitere Korrekturen des genannten Sicherheitsabstandes aufgrund weiterer Parameter vornehmen. Dabei ist es im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung unerheblich, ob nun zunächst ein Sicherheitsabstand bestimmt wird, der dann auf die vorstehend beschriebene Art in Abhängigkeit bestimmter Parameter verringert oder auch vergrößert wird, oder ob die zu berechnenden Zielgrößen beispielsweise die Stellposition des Aktuators oder die Position der Druckplatte sind. Entscheidend ist hier lediglich, dass letztlich der Sicherheitsabstand zwischen einem einzustellenden Ruhepunkt und dem Berührpunkt der Kupplung entsprechend den benannten Parametern optimiert wird.The control device can also carry out further corrections of the said safety distance on the basis of further parameters. It is irrelevant in the context of the method according to the invention, whether initially a safety distance is determined, which is then reduced or increased in the manner described above depending on certain parameters, or whether the target variables to be calculated, for example, the Stellposi tion of the actuator or the position of the pressure plate are. The decisive factor here is merely that ultimately the safety distance between a rest point to be set and the point of contact of the clutch is optimized in accordance with the named parameters.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- US 5624350 [0013, 0015, 0016, 0018, 0019, 0021, 0025]

Claims

Method for the dynamic calculation of a rest point position of an automatic or automatable friction clutch, wherein a control device controls a clutch actuator such that its actuator assumes corresponding actuator positions and thereby sets a controllable torque transmission between a drive shaft coupled to a drive motor and an output side of the friction clutch, wherein the control device in Preparation of a closing of the friction clutch for the purpose of transmitting a torque setting the actuator of the clutch actuator first in a rest position, in which a dead travel of the friction clutch is greatly reduced until the transmission of torque compared to a complete opening of the clutch, characterized in that the control means the rest point position determined depending on the event.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control means the rest point position on the basis of a base resting point of the friction clutch below Inclusion of additional correction factors determined.

Method according to at least one of the claims 1 or 2, characterized in that the control device the rest point position during a transitional phase one connected to the output side of the friction clutch, automatic or automated transmission.

Method according to at least one of the claims 1 or 2, characterized in that the control device the home position is determined while the automatic or automated manual transmission is in its neutral position.

Method according to claim 4, characterized in that in that the control device directly sets the home position after setting the neutral position in automatic mode or automated manual transmission determined.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the control device the rest point position starting from a base rest point including a speed-dependent correction value determined.

Method according to Claim 6, characterized that the control device is the speed-dependent Correction value depending on the driving speed of the vehicle or determined by the rotational speed of a transmission output shaft.

Method according to at least one of the claims 6 or 7, characterized in that the control device the speed-dependent correction value depending on determined by the rotational speed of the clutch output shaft.

Method according to at least one of the claims 6 to 8, characterized in that the control device the speed-dependent correction value with increasing Speed reduced.

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the control device considered as a correction value a gear-dependent value GDO.

Method according to claim 10, characterized in that in that the control device determines the gear-dependent correction value Read GDO from a table.

Method according to at least one of the claims 10 or 11, characterized in that the gear-dependent Correction value GDO for reverse and Forward starting gears (RL, RH, gear 1, gear 2, gear 3, gear 4) is equal to zero, and for medium forward gears (Gear 5, gear 6, gear 7, gear 8) greater than zero and smaller than the gear-dependent correction value GDO for large hallways (aisle 9, aisle 10, aisle 11, aisle 12, Gear 13, gear 14, gear 15, gear 16).

Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the control device as a correction value, a circuit type dependent value STO considered.

Method according to claim 13, characterized in that that the control device in the determination of the circuit type dependent Value STO takes into account whether it is an upshift or a downshift is.

Method according to at least one of the claims 13 or 14, characterized in that the control device When determining the circuit-type-dependent value STO considers whether it is a startup process.

Method according to at least one of claims 13 to 15, characterized in that the control device for determining the circuit-type-dependent value STO takes into account whether the current switching operation is one that is performed only in a primary gear or only in a main gear of a multi-group transmission device.

Method according to at least one of the claims 1 to 16, characterized in that the control device considered as a correction value an offset value DO, they at a neutral position of the gearbox and presence determined certain condition.

Method according to claim 17, characterized in that in that the control device determines the offset value DO, if as a further condition the vehicle is available, an optional one Transmission brake is released and the friction clutch is a common Operating temperature has.

Method according to at least one of the claims 1 to 18, characterized in that the control device the home position only within predefined or calculated upper and lower limits varies.